JP2011255640A - 光源装置、光走査装置および画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 低コスト化および省スペース性に優れるとともに、安定した走査を行うことのできる光源装置、光走査装置および画像形成装置を得る。
【解決手段】 発光素子１０２と、発光素子１０２を搭載する搭載領域１０１ａおよび搭載領域の周囲に形成された支持領域１０１ｂを備えるフレーム１０１と、フレームと一体成型された樹脂部１０３と、を備えるＦＰ型ＬＤＡ１００と、ＦＰ型ＬＤＡが載置される基台２０１と、ＦＰ型ＬＤＡ１００を基台に固定する固定部材３０１と、を有してなる光源装置。基台３０１は、搭載領域１０１ａの裏面に当接する第１当接部２０１ａと、支持領域１０１ｂに当接しＦＰ型ＬＤＡ１００を光軸方向に位置決めする位置決め部２０１ｃと、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光源装置、この光源装置を備える光走査装置、およびこの光走査装置を有する複写機、プリンタ、ファクシミリ、プロッタ等の画像形成装置に関するものである。

デジタル複写機やレーザプリンタ等の画像形成装置においては、像担持体に像（静電潜像）を書き込む像書込装置として光走査装置が用いられている。この光走査装置には、半導体レーザ等の光源、光源から発せられた光を偏向する偏向手段、及び、偏向手段により偏向された光を被走査面上に集光させる走査光学系が設けられている。被走査面は、光導電性を有する感光体等の表面である。

このような画像形成装置には、フルカラーの画像形成に対応したものがある。その一例として、特許文献１に示すように、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応した４つの感光体が記録紙の搬送方向に配列された画像形成装置がある。この画像形成装置では、各感光体に対応した複数の光源から出射された光束が、ポリゴンミラー等の偏向手段により偏向され、各感光体に対応する走査光学系により各感光体が露光される。このような、光走査装置と感光体の組み合わせを２組以上用いて多色画像を得る画像形成装置は、タンデム式画像形成装置と呼ばれている。

タンデム式画像形成装置においては、１つの偏向手段により複数の感光体の走査を行う構成とすることで、偏向手段を多数設ける構成と比べて、装置をより小型化することができる。

しかし、このようなタンデム式画像形成装置では、複数の光源からの光束は偏向手段に対して副走査方向に略平行に並んだ状態で入射するため、偏向手段を副走査方向にある程度大きく作製する必要がある。また、偏向手段は、画像形成装置の他の構成と比較して、製造コストが高い。このように、タンデム式画像形成装置の偏向手段の小型化には制限があるため、偏向手段の小型化によりタンデム式画像形成装置の小型化や製造コストの低減を図るには限界がある。そこで、偏向手段以外の構成の小型化と低コスト化が求められている。

偏向手段以外の構成として、例えば光源装置を小型化することが考えられる。光源装置の例として、複数の発光部が単一のフレーム上に搭載されたフレームパッケージ型レーザダイオードアレイ（以下、「ＦＰ型ＬＤＡ」ともいう。）を基台に載置したものが用いられている。従来のＦＰ型ＬＤＡを用いた光源装置は、特許文献２に示すように、光源装置を固定するために一般的に用いられているねじを用いてフレームを基台に固定しているため、フレームや基台にねじ穴を形成するスペースを設ける必要があり、光源装置の小型化の妨げになっている。

また、ねじを用いる固定では、ねじ、ねじ穴、座金等の構成を設ける必要があるため、部品点数が増加し、製造コストの増加を招いてしまう。さらに、ねじを用いた固定の場合、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれが生じ、走査線曲がりや波面収差の劣化が生じやすくなる恐れがある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、低コスト化および省スペース性に優れるとともに、安定した光走査を行うことのできる光源装置、光走査装置および画像形成装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる光源装置は、光束を出射する発光素子と、発光素子が搭載される搭載領域と搭載領域の周囲に形成される支持領域とを有する金属板からなるフレームと、フレームと一体成型された樹脂部と、を備えるフレームパッケージ型レーザダイオードアレイと、フレームパッケージ型レーザダイオードアレイが載置される基台と、を有してなる光源装置であって、基台は、搭載領域の裏面に当接する第１当接部と、支持領域に当接することでフレームパッケージ型レーザダイオードアレイの光軸方向の位置決めをする位置決め部と、を備え、フレームパッケージ型レーザダイオードアレイは、位置決め部により基台上に位置決めされた状態で、基台に固定されることを特徴とする。

この構成によれば、ねじを用いることなくフレームパッケージ型レーザダイオードアレイを基台に固定することができる。そのため、フレームおよび基台にねじ固定のためのねじ穴等の構成を設ける必要がなく、光源装置を小型化することができる。また、ねじを用いていないため、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれ、走査線曲がり、波面収差の劣化等を効果的に抑え、光束を安定して出射することができる。さらに、効果的な放熱を行うことができるため、発光素子の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレームの熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

また、本発明にかかる光源装置は、フレームパッケージ型レーザダイオードアレイと基台とは接着材により固定されることを特徴とする。

この構成によれば、ねじを用いることなくフレームパッケージ型レーザダイオードアレイを基台に固定することができる。そのため、フレームおよび基台にねじ固定のためのねじ穴等の構成を設ける必要がなく、光源装置を小型化することができる。また、ねじを用いていないため、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれ、走査線曲がり、波面収差の劣化等を効果的に抑え、光束を安定して出射することができる。

また、本発明にかかる光源装置は、フレームパッケージ型レーザダイオードアレイを基台に固定する、弾力性を有する素材から形成された固定部材を備え、固定部材は、２つの側板と、２つの側板をつなぐ底板と、を備え、２つの側板と底板とは、発光素子の光軸方向から見た形状が略コ字状に連結されていて、略コ字状の開口側端部のそれぞれには、爪部が設けられ、これらの爪部が基台に載置された前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイの支持領域のそれぞれを基台に押圧することで、フレームパッケージ型レーザダイオードアレイが基台に固定されることを特徴とする。

この構成によれば、ねじを用いることなくフレームパッケージ型レーザダイオードアレイを基台に固定することができる。そのため、フレームおよび基台にねじ固定のためのねじ穴等の構成を設ける必要がなく、光源装置を小型化することができる。また、ねじを用いていないため、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれ、走査線曲がり、波面収差の劣化等を効果的に抑え、光束を安定して出射することができる。

また、本発明にかかる光源装置は、基台が金属製であることを特徴とする。

この構成によれば、効果的な放熱を行うことができるため、発光素子の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレームの熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

また、本発明にかかる光源装置は、固定部材が金属製であることを特徴とする。

この構成によれば、効果的な放熱を行うことができるため、発光素子の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレームの熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

また、本発明にかかる光源装置は、基台のフレームパッケージ型レーザダイオードアレイの載置面に支持領域の裏面に当接する第２当接部が設けられていることを特徴とする。

この構成によれば、発光素子から発せられる熱が、発光素子の周辺に留まることなく発散される。そのため、効果的な放熱を行うことができ、発光素子の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレームの熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

また、本発明にかかる光源装置は、第１当接部が第２当接部よりも高く立ち上がっていることを特徴とする。

この構成によれば、第１当接部が確実に搭載領域の裏面に接する。そのため、発光素子が発する熱を基台に伝えやすくなり、放熱効果を高めることができる。

本発明にかかる光走査装置は、光束を発する光源装置と、光源装置から発せられた光束を偏向する偏向手段と、偏向手段により偏向された光束を被走査面に導く走査光学系と、を備えた光走査装置であって、光源装置は、上述した光源装置であることを特徴とする。

この構成によれば、光源装置の組立誤差、発光素子の発熱に伴う発光素子の電気特性の変化、及び周辺部材の熱膨張等による光束の副走査方向の角度変化を低減し、走査線曲がりと波面収差の劣化を低減し、良好で安定した光走査を行うことができる。

本発明にかかる画像形成装置は、電子写真プロセスを実行することによって画像を得る画像形成装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行する装置は、上述したの光走査装置であることを特徴とする。

この構成によれば、光源装置の取付誤差や発熱等に起因する光束の副走査方向の角度変化を低減し、走査線曲がりと波面収差の劣化を低減し、良好で安定した画像を形成することができる。

また、本発明にかかる画像形成装置は、複数の感光体を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置であることを特徴とする。

この構成によれば、光源装置の取付誤差や発熱等に起因する光束の副走査方向の角度変化を低減し、走査線曲がりと波面収差の劣化を低減し、良好で安定したフルカラー画像を形成することができる。

本発明によれば、低コスト化および省スペース性に優れるとともに、安定した光走査を行うことができる。

本発明に係る光源装置の実施の形態を示す上方斜視図である。 上記光源装置の平面図である。 上記光源装置において用いられるＦＰ型ＬＤＡを示す上方斜視図である。 上記ＦＰ型ＬＤＡの下方斜視図である。 上記光源装置において用いられる基台を示す上方斜視図である。 本発明に係る光源装置の別の実施の形態を示す上方斜視図である。 図６の光源装置の平面図である。 上記基台の別の例を示す正面図である。 本発明に係る光走査装置の実施の形態を示す光学配置図である。 本発明に係る画像形成装置の実施の形態を示す中央断面図である。

以下、本発明に係る光源装置、光走査装置および画像形成装置の実施例について、図面を参照しながら説明する。

＜光源装置＞
まずは、本発明に係る光源装置の実施の形態について説明する。
[第１の実施例]
本発明に係る光源装置の第１の実施例について、図１から図５を用いて説明する。図１は、本発明に係る光源装置の実施の形態を示す上方斜視図であり、図２は、光源装置の平面図である。本実施例に係る光源装置は、図１及び図２に示すように、ＦＰ型ＬＤＡ１００と、ＦＰ型ＬＤＡ１００が載置されて固定される基台２００と、基台２００にＦＰ型ＬＤＡ１００を固定するための固定部材３０１とを有してなる。

図３は、ＦＰ型ＬＤＡ１００の例を示す上方斜視図であり、図４は、ＦＰ型ＬＤＡ１００の例を示す下方斜視図である。ＦＰ型ＬＤＡ１００は、図３及び図４に示すように、発光素子１０２と、発光素子１０２が搭載されるサブマウント１０５と、サブマウント１０５が載置されるフレーム１０１と、フレーム１０１と一体成型された樹脂部材１０３を有してなる。発光素子１０２は、複数の発光点を有する半導体レーザダイオードチップであり、図示せぬワイヤーを用いてサブマウント１０５と電気的に接続されつつ、サブマウント１０５に固定される。サブマウント１０５は、熱伝導性および導電性に優れた金属よりなる板状の部材であり、搭載された発光素子１０２と電気的に接続されるとともに、サブマウント１０５が載置されるフレーム１０１とも電気的に接続される。

フレーム１０１は、熱伝導性及び導電性に優れた銅、鉄、およびそれらの合金等が加工された平面視略矩形の金属製の板材である。フレーム１０１は、搭載領域１０１ａと、支持領域１０１ｂと、リード１０１ｃとを有してなる。搭載領域１０１ａは、サブマウント１０５が搭載される領域であり、また、ＦＰ型ＬＤＡ１００の放熱に供する領域である。支持領域１０１ｂは、ＦＰ型ＬＤＡ１００の位置決め（発光素子１０２から出射される光束の光軸方向１０２ａの位置決め）と、ＦＰ型ＬＤＡ１００の放熱に供する領域である。リード１０１ｃは、他の部材と接続して電気通路となる。支持領域１０１ｂは、フレーム１０１の２箇所に設けられている。２つの支持領域１０１ｂのそれぞれは、光軸方向１０２ａと直交する方向に搭載領域１０１ａを挟んで配置される。ここで、フレーム１０１に形成される搭載領域１０１ａと支持領域１０１ｂとは、後述する樹脂部材１０３により区分される。

なお、以下の説明において、フレーム１０１のうち搭載領域１０１ａが形成されている側を前側、リード１０１ｃが形成されている側を後側という。また、フレーム１０１は、サブマウント１０５が搭載される面を表面、その反対側の面であって後述する基台２０１と対向する面を裏面という。なお、以下の説明において、他の部材についても、搭載領域１０１ａに近い側を前側、リード１０１ｃに近い側を後側といい、フレーム１０１の表面と同方向を表側、裏面と同方向を裏側という。

樹脂部材１０３は、フレーム１０１の表面と裏面を挟むように、例えばインサート成型して形成される。樹脂部材１０３は、その表側において光束の出射用の窓１０３ａを備えていて、発光素子１０２から出射される光束の出射方向（光軸方向１０２ａ）が開放された、平面視が略Ｕ字状の枠となっている。また、樹脂部材１０３の裏側は、搭載領域１０１ａの裏面１０４ａの後端部を覆う、所定の厚みを有する平坦部１０３ｂとなっている。

上述したＦＰ型ＬＤＡ１００は、基台２０１に載置されて位置決めされた後に、固定部材３０１により基台２０１に固定される。図５は、基台２０１の例を示す上方斜視図である。基台２０１は、図５に示すように、第１当接部２０１ａと、２つの第２当接部と２０１ｂと、２つの位置決め部２０１ｃとが形成された金属製の部材である。基台２０１の材料としては、フレーム１０１同様、熱伝導性に優れた銅、鉄、およびそれらの合金等が好ましい。２つの第２当接部２０１ｂのそれぞれは、発光素子１０２の光軸方向１０２ａと直交する方向に第１当接部２０１ａを挟んで配置されている。同様に、２つの位置決め部２０１ｃのそれぞれも、発光素子１０２の光軸方向１０２ａと直交する方向に第１当接部２０１ａを挟んで配置されている。

第１当接部２０１ａは、フレーム１０１の搭載領域１０１ａの裏面１０４ａと面接触してこれを支持するように、基台２０１の上面２０１ｄから突出していて、先端部分に当接面が形成されている。樹脂部材１０３の平坦部１０３ｂと当接することなく裏面１０４ａとの面接触を確立するためには、樹脂部材１０３の平坦部１０３ｂに覆われている部分を避ける必要がある。そのため、第１当接部２０１ａは、裏面１０４ａと対向する位置において、平坦部１０３ｂの厚さよりも高く突出して形成されている。

第１当接部２０１ａがフレーム１０１の搭載領域１０１ａの裏面１０４ａと当接している状態では、発光時に発光素子１０２から発せられる熱が、サブマウント１０５、搭載領域１０１ａ、裏面１０４ａを経て第１当接部２０１ａに伝わり、その熱が基台２０１全体に伝わる。これにより、発光素子１０２から発せられる熱が、発光素子１０２の周辺に留まることなく発散される。そのため、効果的な放熱を行うことができ、発光素子１０２の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレーム１０１の熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

第２当接部２０１ｂは、フレーム１０１の支持領域１０１ｂの裏面１０４ｂと面接触してこれを支持するように、基台２０１の上面２０１ｄの２か所から突出していて、先端部分に当接面が形成されている。樹脂部材１０３の平坦部１０３ｂと当接することなく裏面１０４ｂとの面接触を確立するためには、樹脂部材１０３の平坦部１０３ｂに覆われている部分を避ける必要がある。そのため、第１当接部２０１ａは、裏面１０４ｂと対向する位置において、平坦部１０３ｂの厚さよりも高く突出して形成されている。第１当接部２０１ａと第２当接部２０１は平坦部１０３ｂを基準として同じ高さとなっている。第２当接部２０１ｂがフレーム１０１の支持領域１０１ｂの裏面１０４ｂと当接している状態では、発光時に発光素子１０２から発せられる熱が、サブマウント１０５、搭載領域１０１ａ、支持領域１０１ｂ、裏面１０４ｂを経て第２当接部２０１ｂに伝わり、その熱が基台２０１全体に伝わる。これにより、発光素子１０２から発せられる熱が、発光素子１０２の周辺に留まることなく発散される。そのため、効果的な放熱を行うことができ、発光素子１０２の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレーム１０１の熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

また、ＦＰ型ＬＤＡ１００が基台２０１に載置されると、樹脂部材１０３の裏面にある平坦部１０３ｂが、２つの第２当接部２０１ｂに挟まれた状態となる。これにより、光軸１０２ａと直交する方向に対して、ＦＰ型ＬＤＡ１００を位置決めすることができる。

位置決め部２０１ｃは、基台２０１の前側に２つ形成されていて、第１当接部２０１ａおよび第２当接部２０１ｂにより支持されているＦＰ型ＬＤＡ１００を光軸方向に対して位置決めするための部材である。位置決め部２０１ｃは、基台の上面２０１ｄを基準として、第１当接部２０１ａおよび第２当接部２０１ｂよりも高く突出している。これにより、フレーム１０１の支持領域１０１ｂの前端面と接触することが可能となり、基台２０１上でのＦＰ型ＬＤＡ１００の光軸方向の位置が位置決めされる。

なお、本発明においては、位置決め部２０１ｃはフレーム１０１に当接しＦＰ型ＬＤＡ１００を光軸方向に位置決めすることができれば良く、種々の形状を採用することができる。例えば、位置決め部２０１ｃは、平面視が四角形となる柱状の他、三角形や円形であっても良い。また、位置決め部２０１ｃの基台２０１の上面２０１ｄ上での配置位置としては、基台２０１の前側に限らず、後側であっても良い。さらに、位置決め部２０１の突出する方向としては、フレーム１０１の前端または後端に当接できればよく、基台２０１の上面２０１ｄに対して垂直方向の他、斜め方向でも良い。

基台２０１上に載置され位置決めされたＦＰ型ＬＤＡ１００は、固定部材３０１により基台２０１上に固定される。本実施例では、固定部材として接着剤を用いている。接着剤３０１が、フレーム１０１の支持領域１０１ｂと、第２当接部２０１ｂとの境界部分に塗布されることで、フレーム１０１が基台２０１の第２当接部２０１ｂ上面に固定される。

これにより、ねじを用いることなくＦＰ型ＬＤＡ１００を基台２０１に固定することができる。そのため、フレーム１０１及び基台２０１にねじ固定のためのねじ穴等の構成を設ける必要がなく、光源装置を小型化することができる。また、ねじを用いていないため、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれ、走査線曲がり、波面収差の劣化等を効果的に抑え、光束を安定して出射することができる。さらに、効果的な放熱を行うことができるため、発光素子１０２の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレーム１０１の熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

[第２の実施例]
次に、本発明に係る光源装置の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施例に係る光源装置は、固定部材が第１の実施例に係る光源装置と異なっている。図６は、本実施の形態における光源装置の例を示す上方斜視図であり、図７は、光源装置の平面図である。

本実施例に係る光源装置において用いられる固定部材４０１は、２つの側板４０１ｃと、これらをつなぐ底板４０１ａとを備える。２つの側板４０１ｃは、底板４０１ａの対向する２辺から同じ方向に略垂直に立ち上がっている。すなわち、２つの側板４０１ｃと底板４０１ａとは、発光素子１０２の光軸方向から見た形状が略Ｕ字状に連結されている。固定部材４０１の略Ｕ字状の開口側端部のそれぞれには、２つの爪部４０１ｂが設けられている。固定部材４０１の材料としては、弾性力を有するとともに熱伝導性に優れた銅、鉄、およびそれらの合金等が好ましい。

底板４０１ａは、基台２０１を載置できるようになっていて、例えば、基台２０１の底面よりもわずかに広い面積を有する。

爪部４０１ｂは、略Ｌ字状の形状をしている部材であり、２つの側板４０１ｃの上端、すなわち略Ｕ字状の開口方向端部にそれぞれ設けられている。爪部４０１ｂは、２つの側板４０１ｃの上端からそれぞれ垂直に立ち上がるとともに、途中からそれぞれ互いに近づくように、水平方向に向け折れ曲がっている。また、爪部４０１ｂの先端部には、下方、すなわち底板４０１ａ方向に突出した婉曲部４０１ｄが形成されている。婉曲部４０１ｄは、ＦＰ型ＬＤＡ１００の載置された基台２０１が固定部材４０１の略Ｕ字状の空間内に挿入された状態で、ＦＰ型ＬＤＡ１００の支持領域１０１ｂの上面を基台２０１側に押圧可能となるように、固定部材４０１に設けられている

上述した構成を有する固定部材４０１を用いてＦＰ型ＬＤＡ１００を基台２０１に固定する場合、まず、ＦＰ型ＬＤＡ１００を基台２０１に載置する。その際、ＦＰ型ＬＤＡ１００は基台２０１に対して、上述した第１の実施例と同様に位置決めされて載置される。

次に、両側板４０１ｃが支持領域１０１ｂに対向する位置に位置し、略Ｕ字状の開口部を上方に向けるように、固定部材４０１を、ＦＰ型ＬＤＡ１００が載置された基台２０１に取り付ける。その際、２つの爪部４０１ｂの湾曲部４０１ｄは、支持領域１０１ｂの上面に当接し、爪部４０１ｂは上方に付勢される。付勢された爪部４０１ｂは、その弾性力により、元の姿勢に戻ろうとするため、支持領域１０１ｂを基台２０１の第２当接部２０１ｂに押圧する方向に向けた力が発生する。これにより、ＦＰ型ＬＤＡ１００が基台２０１に押圧されて固定される。

本実施例に係る光源装置によれば、ねじを用いることなくＦＰ型ＬＤＡ１００を基台２０１に固定することができる。そのため、フレーム１０１及び基台２０１にねじ固定のためのねじ穴等の構成を設ける必要がなく、光源装置を小型化することができる。また、ねじを用いていないため、ねじの締結力のばらつきに起因する光束の出射角度のずれ、走査線曲がり、波面収差の劣化等を効果的に抑え、光束を安定して出射することができる。さらに、効果的な放熱を行うことができるため、発光素子１０２の電気特性への影響を抑え、波長の変動を防止し、フレーム１０１の熱変形を効果的に抑え、光束の出射を安定して行うことができる。

[第３の実施例]
次に、本発明に係る光源装置の別の実施の形態について、先に説明した実施の形態と異なる部分を中心に説明する。本実施例に係る光源装置は、基台の形状が上述した各実施例に係る光源装置と異なっている。図８は、本実施の形態における光源装置を構成する基台の例を示す正面図である。

本実施例に係る光源装置に用いられる基台２０１は、第１当接部２０１ａが第２当接部２０１ｂよりも高く突出している。これにより、第１当接部２０１ａが確実に搭載領域１０１ａの裏面１０４ａに接する。そのため、発光素子１０２が発する熱を基台２０１に伝えやすくなり、放熱効果を高めることができる。

なお、この場合、第２当接部２０１ｂと支持領域１０１ｂの裏面１０４ｂとの間には間隙が生じる。しかし、第１の実施例において用いられた接着剤３０１を、間隙を埋めるように充填すれば、第１の実施例と同様に安定した固定を行うことができる。また、第２の実施例において用いられた固定部材４０１を用いる場合は、その弾性力に起因する押圧力によりフレーム１０１が湾曲することで、第２当接部２０１ｂと支持領域１０１ｂの裏面１０４ｂとが当接するため、第２の実施例と同様に安定した固定を行うことができる。

＜光走査装置＞
次に、本発明に係る光走査装置の実施の形態について説明する。図９は、本発明に係る光走査装置の実施の形態を示す光学配置図である。光走査装置５００は、光源１００と、図中、光源１１０から左斜め下６０度の方向に順次配列された、カップリングレンズ５０１、アパーチャ部材５０２、線像形成レンズ５０３、偏向手段としてのポリゴンミラー５、第１走査レンズＬ１、第２走査レンズＬ２、及び、防塵ガラス１８を備えた装置である。この光走査装置５００から発せられる光ビームが感光ドラム表面（以下、「被走査面」ともいう。）７に集光されることで、光走査が行われる。

なお、図９においては、ポリゴンミラー５の回転によって走査される主走査方向をＹ軸方向とし、それと直交する副走査方向をＺ軸方向とする。また、Ｙ軸及びＺ軸と直交し、かつ、ポリゴンミラー５側から被走査面７側へと向かう方向をＸ軸方向とする。

光源１００は、先に説明した本発明に係る光源装置である。カップリングレンズ５０１は、ガラス製のレンズであり、光源１００からの光ビームを射出側の焦点位置における光ビームの幅で略平行光束となるようにカップリングする。

アパーチャ部材５０２は、矩形状又は楕円形状の開口を有し、この開口中心がカップリングレンズ５０１の焦点位置近傍に位置するように配置されている。

線像形成レンズ５０３は、ガラス製のシリンドリカルレンズであり、アパーチャ部材５０２を通過した光ビームを副走査方向にのみ収束させ、ポリゴンミラー５の反射面近傍で主走査方向に長い線像を結像させる。

ポリゴンミラー５は、偏向手段として機能する部材であり、Ｚ軸と垂直な平面における断面形状が正六角形となっている。このポリゴンミラー５の６つの側面には偏向面が形成され、不図示の回転機構により、Ｚ軸に平行な軸回りに一定の角速度で回転している。これにより、ポリゴンミラー５に入射した光ビームはＹ軸方向に偏向され、第１走査レンズＬ１及び第２走査レンズＬ２により被走査面７に形成されるビームスポットの像面湾曲、波面収差、倍率誤差といった各種光学性能が補正される。

第１走査レンズＬ１及び第２走査レンズＬ２は、樹脂製のレンズである。本実施例に係る光走査装置５００は、第１走査レンズＬ１及び第２走査レンズＬ２の２枚の走査レンズを用いる構成であるため、１枚構成の走査レンズを用いた光走査装置と比較し、像面湾曲や波面収差の各種収差を効果的に補正することができるとともに、被走査面上におけるビームスポットを容易に小径化することができる。第１走査レンズＬ１及び第２走査レンズＬ２と、被走査面７との間には、防塵ガラス１８が設けられている。

防塵ガラス１８は、光走査装置１００を塵から保護する機能を有するガラス製の部材である。上述した構成を備えた光走査装置５００から発せられる光ビームにより、予め一様に帯電された被走査面７の表面が光走査されることで、被走査面７の表面に静電潜像が形成される。

本発明に係る光源装置を備えた光走査装置によれば、光源装置の組立誤差、発光素子の発熱に伴う発光素子の電気特性の変化、及び周辺部材の熱膨張等による光束の副走査方向の角度変化を低減し、走査線曲がりと波面収差の劣化を低減し、良好で安定した光走査を行うことができる。

＜画像形成装置＞
次に、本発明に係る画像形成装置の実施の形態について説明する。なお、本実施例に係る画像形成装置においては、先に説明した本発明に係る光走査装置が用いられている。

図１０は、本発明に係る画像形成装置の実施例を示す中央断面図であり、カラー画像の光束出力に有利なタンデム式のレーザプリンタである。画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）に対応する走査光学系を備えた光走査装置６Ｘ（Ｘ：Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ、以下同じ。）、各走査光学系に対応する感光体７Ｘ、搬送ベルト１７、現像装置１０Ｘ、転写紙Ｓを備えた給紙カセット１３、排紙トレイ２６を備えてなる。

搬送ベルト１７の上方には、光走査装置６Ｘによって露光され静電潜像が形成される像担持体として円筒状に形成された光導電性の感光体７Ｘが、搬送ベルト１７の移動方向の上流側からイエロー用（７Ｙ）、マゼンタ用（７Ｍ）、シアン用（７Ｃ）、ブラック用（７Ｋ）の順に配設されている。各感光体の径は、全て同一である。

感光体７Ｘの周囲には、帯電手段８Ｘ、現像装置１０Ｘ、クリーニング装置１２Ｘなどの電子写真法（電子写真プロセス）にしたがうプロセス部材が順に配設されている。なお、帯電手段としては、コロナチャージャを用いることもできる。

このように、画像形成装置は、感光体７Ｙ、７Ｍ、７Ｃ、７Ｋを色毎に設定された被走査面とし、それぞれに対して走査光学系が１対１の対応関係で設けられている。ただし、偏向手段５は各色で共有する。

光走査装置６Ｘは、感光体７Ｘに光書込みを行う光書込装置であって、電子写真プロセスの露光プロセスを実行し、帯電手段８Ｘで均一に帯電された感光体７Ｘの表面を走査して静電潜像を形成する。形成された静電潜像は、いわゆるネガ潜像であって、画像部が露光されている。この静電潜像は、現像手段１０Ｘにより反転現像され、感光体７Ｘ上にトナー画像が形成される。

給紙カセット１３に収納された転写紙Ｓの最上位の１枚が給紙コロ１４により給紙される。給紙された転写紙Ｓは、搬送系により感光体７Ｘ上のトナー画像が転写位置へ移動するタイミングに合わせて転写部に送り込まれる。送り込まれた転写紙Ｓは、転写部においてトナー像と重ね合わせられ、転写ローラの作用により、トナー画像を静電転写される。

トナー画像を転写された転写紙Ｓは、定着装置２４へ送られ、定着装置２４で定着された後、排紙ローラ２５により排紙トレイ２６に排紙される。トナー画像が転写された後の感光体７Ｘの表面は、クリーニング装置１２Ｘによりクリーニングされ、残留トナーや紙粉等が除去される。

このように構成されたタンデム式画像形成装置において、例えば複数色モード（フルカラーモード）選択時であれば、各感光体に対して、対応する色の画像信号に応じた静電潜像が形成される。これらの静電潜像は、各々の対応する色トナーで現像されてトナー像となり、搬送される転写紙上に順次転写されることにより重ね合わされる。そして、定着装置２４によりカラー画像として定着され、転写紙Ｓは排紙トレイに排紙される。

また、単色モード選択時であれば、ある色（Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋのいずれか）が選択されるとともに、それ以外の色の感光体およびプロセス部材は非動作状態となる。ここで、選択された色に対応する感光体に対してのみ、露光ユニットの露光により静電潜像が形成され、選択された色のトナーで現像されてトナー像となり、搬送ベルト１７上に静電的に吸着されて搬送される転写紙上に転写される。そして、定着装置２４により単色画像として定着され、転写紙は排紙トレイに排紙される。

本発明に係る光走査装置を備えた本実施例に係る画像形成装置によれば、光源装置の取付誤差や発熱等に起因する光束の副走査方向の角度変化を低減し、走査線曲がりと波面収差の劣化を低減し、良好で安定した画像を形成することができる。

５ 偏向手段（ポリゴンミラー）
７ 被走査面
１８ 防塵レンズ
１００ フレームパッケージ型ＬＤアレイ
１０１ フレーム
１０１ａ 搭載領域
１０１ｂ 支持領域
１０１ｃ リード
１０４ａ 搭載領域の裏面
１０４ｂ 支持領域の裏面
１０２ 発光素子
２０１ 基台
２０１ａ 第１当接部
２０１ｂ 第２当接部
２０１ｃ 位置決め部
２０１ｄ 上面
３０１ 固定部材（接着剤）
４０１ 固定部材
４０１ａ 底板
４０１ｂ 爪部
４０１ｃ 側板
５００ 光走査装置
５０１ カップリングレンズ
５０２ アパーチャ部材
５０３ 線像形成レンズ

特開平９−０５４２６３号公報 特開２００９−０３８０５１号公報

Claims (10)

1. 光束を出射する発光素子と、前記発光素子が搭載される搭載領域と前記搭載領域の周囲に形成される支持領域とを有する金属板からなるフレームと、前記フレームと一体成型された樹脂部と、を備えるフレームパッケージ型レーザダイオードアレイと、
   前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイが載置される基台と、
   を有してなる光源装置であって、
   前記基台は、前記搭載領域の裏面に当接する第１当接部と、前記支持領域に当接することでフレームパッケージ型レーザダイオードアレイの光軸方向の位置決めをする位置決め部と、を備え、
   前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイは、前記位置決め部により前記基台上に位置決めされた状態で、前記基台に固定されることを特徴とする光源装置。
2. 前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイと前記基台とは接着材により固定される請求項１記載の光源装置。
3. 前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイを前記基台に固定する、弾力性を有する素材から形成された固定部材を備え、
   前記固定部材は、２つの側板と、前記２つの側板をつなぐ底板と、を備え、
   前記２つの側板と前記底板とは、前記発光素子の光軸方向から見た形状が略コ字状に連結されていて、
   前記略コ字状の開口側端部のそれぞれには、爪部が設けられ、
   これらの爪部が前記基台に載置された前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイの前記支持領域のそれぞれを前記基台に押圧することで、前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイが前記基台に固定される請求項１記載の光源装置。
4. 前記基台は金属製である請求項１乃至３のいずれかに記載の光源装置。
5. 前記固定部材は金属製である請求項３記載の光源装置。
6. 前記基台の前記フレームパッケージ型レーザダイオードアレイの載置面に前記支持領域の裏面に当接する第２当接部が設けられている請求項１乃至５のいずれかに記載の光源装置。
7. 前記第１当接部が前記第２当接部よりも高く立ち上がっている請求項６記載の光源装置。
8. 光束を発する光源装置と、
   前記光源装置から発せられた光束を偏向する偏向手段と、
   前記偏向手段により偏向された光束を被走査面に導く走査光学系と、
   を備えた光走査装置であって、
   前記光源装置は、請求項１乃至７のいずれかに記載の光源装置であることを特徴とする光走査装置。
9. 電子写真プロセスを実行することによって画像を得る画像形成装置であって、
   電子写真プロセスの露光プロセスを実行する装置は、請求項８記載の光走査装置であることを特徴とする画像形成装置。
10. 複数の感光体を備えたタンデム方式のカラー画像形成装置である請求項９記載の画像形成装置。

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